傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點(sensor)、匯聚節(jié)點(sink node)和管理節(jié)點。大量傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域(sensor field)內(nèi)部或附近,能夠通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點處理,經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點,最后通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達管理節(jié)點。用戶通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡(luò)進行配置和管理,發(fā)布監(jiān)測任務(wù)以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。
傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的組成和功能包括如下四個基本單元:傳感單元(由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成)、處理單元(由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成,包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)等)、通信單元(由無線通信模塊組成)、以及電源部分。此外,可以選擇的其它功能單元包括:定位系統(tǒng)、運動系統(tǒng)以及發(fā)電裝置等。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)組成
傳感器節(jié)點的設(shè)計對整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)至關(guān)重要,由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和電源管理模塊4個部分組成。
傳感器模塊將監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的信息進行采集并將環(huán)境參數(shù)變成電壓、電流、電阻等電量,傳送給處理器模塊完成數(shù)據(jù)融合、任務(wù)調(diào)度、能量計算、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲程序等,最后由無線通信模塊進行數(shù)據(jù)的收發(fā)并負(fù)責(zé)與其他無線傳感節(jié)點的通信、交換消息。在這一過程中,各節(jié)點的能量由電源管理模塊提供。
傳感器節(jié)點在功能上分為采集節(jié)點和網(wǎng)關(guān)節(jié)
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